采矿工程的采矿技术施工安全研究

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摘要：随着经济的快速发展，对资源的消耗越来越大，为了全面满足经济发展需要，则需要创新研究开采技术，在保证资源开采的同时，保护环境维护生态。采矿工程对社会发展具有十分重要的现实意义，在煤炭资源开采过程中，其工作环境艰苦、难度最大、风险最高，只有全面保证先进的技术，才能确保人员安全，深入研究煤矿开采施工技术，才能确保开采的安全。文章主要通过对煤矿开采过程中采矿技术探讨，全面提出安全措施，以此，尽可能保证煤炭资源开采安全，提高生产量，保证经济全面发展需求。

关键词：采矿工程；煤矿开采；采矿技术；施工

安全经济的快速发展，对资源需求增加，对于煤矿产业来讲，其开采质量决定了经济发展程度，随着整体社会需求的加大，必须要提高开采技术能力，这样，才能形成良好的生产力，达到快速开采目标，从技术角度看，当前的开采创新能力越来越强，已经形成了自动化控制，在技术发展衍生过程中，也出现了诸多采矿新技术，有力支撑了开采工程发展，极大提升了煤矿开采效率。从当前的状况看，现阶段我国煤矿采矿技术越来越丰富，深层井采矿技术、硬顶开采技术、填充开采技术、倾斜厚层开采技术、倾斜薄层开采技术及智能开采技术等均已经得到实证，在实际开采工作中发挥着重要的作用，随着技术在煤矿采矿中广泛应用，其作用更加显著，增强了开采的质量，保证了开采操作的安全。只有全面掌握这些采矿技术，才能实现安全生产的目标，促进我国煤矿行业可持续发展。采矿工程主要是固体矿藏开采，通过科学的开采，满足各行各业需要，一般开采分为金属矿开采和非金属矿开采两种，非金属矿开采难度系数大，开采过程中存在较多的不安定因素，煤炭就是其中最为主要的开采工程之一，从我国现有的条件看，中国储量的矿产资源均能够进行有效开发，只有不断创新技术能力，才能在保证开采的同时，避免出现资源浪费，维护国家经济社会发展。

1煤矿采矿技术特征

1.1采矿技术具有针对性

开采技术不断增多，只有选择正确的开采技术，才能确保开采效果与质量，更好地保证安全。当前，我国的煤矿采矿技术类型非常丰富，选用何种采矿技术决定了开采的质量与效率，不同的技术适应不同的开采环境条件，要根据开采环境决定技术形式，采矿技术具有独特性和针对性。

1.2采矿技术具有很大风险

煤矿开采随时存在安全问题，其开采过程中的风险极大，只稍不注意就会引发安全事故的发生，一般情况下，煤炭开采都是在恶劣的条件下进行，其工作环境非常危险，采矿工程无论是露天挖掘，或是井下开采，均要有良好的技术支撑，根据操作规程进行操作，才能保证安全。

1.3煤矿采矿技术具有更新性

开采技术不断创新，随着技术能力的提升，其技术创新性也在不断增强。针对煤矿采矿技术风险，不断进行修正，提高其安全系数，也就是说，在长期采矿过程中，技术更新一直在持续，特别是对一些高危采矿技术在不断创新与调整，满足生产需要的同时，保证了人员的安全。

2现阶段我国煤矿采矿技术类型

2.1深层井采矿技术

深层井采矿技术是当前最为主要的技术，有效支撑着开采工程，一般情况下，这类技术被应用到煤矿岩石受压低、冲低压低及地热危害较大矿产区，这部分区域是施工重点，主要解决的是矿压控制、深井通风、井巷布置及瓦斯和低压防治等工程，全面保证开采条件，提高安全能力。这项技术在第一道施工，在实际的应用过程中，其危险性较高，工作条件艰苦，如果控制不力，则会导致伤亡事故的发生。要全面排除危险隐患，才能保证施工安全。为了进一步提高安全性，在具体的采矿过程中一定要全面提高调查能力，通过数据支撑，把握好重点区域与环节，明确深井围岩状态、深井场地环境变化等情况，才能形成科学有采矿方案，提高安全性，保证整体效率提升。虽然技术几经创新与调整，但当前深层井采矿技术应用情况并不乐观，依然存在巨大的危险，施工过程安全隐患一直得不到有效排除，如无法准确预知深井作业环境变化、应力检测难等都影响到了开采的质量，增加了安全隐患。

2.2硬顶开采技术

硬顶开采技术也是煤矿采矿中的主要技术形式，在实际操作过程中，其技术应用效果较好，随着技术的广泛使用，全面提高了煤炭开采的区域性。技术主要包括硬顶煤开采技术和硬顶板开采技术两种，需要根据不同的开采环境选择合理的技术形式。硬顶煤开采技术是综合开采技术，利用相关的技术支撑，全面提高开采能力与质量，采矿技术包括顶煤深孔爆破技术、高压注水压裂技术等。在实际操作过程中，压根全面保证安全，要注意冒放性的问题，避免出现安全责任事故，在当前的实际采矿过程中，往往会面临较多的困难，要根据条件环境做好技术选择。硬顶板开采技术主要是控制类技术，通过一定的计算出分析，全面提高开采质量，保证安全。煤层低压和埋深分析控制是重要的手段，应用中常常与步距垮落技术结合使用，这样，就能够全面提高生产效率，随时开采煤矿并破碎顶煤，保证了安全，提高了生产效率。

2.3填充开采技术

填充开采技术是利用材料填充物对已开采的煤炭空白地带加以填充，通过填充增加空白区域安全。利用这项技术不但能够提高生产效率，更能够在技术支撑下，形成缓解作业，减少采矿作业压力带来的危险。采矿技术整体安全性较好，在实际使用过程中，其应用较为广泛，良好的安全性，能够提高采矿期间的效率，在全面保证煤矿采矿顺利的同时，提高安全性。采用填充开采技术采矿要借助填充物形成地压管控，使周边的空白区更加稳固，全面避免围岩崩落和地表下沉，当前，在使用过程中，一般填充物是膏体，传统意义上的废石填充已经不再使用，从根本上提高了技术标准。

2.4倾斜厚层开采技术

倾斜厚层开采技术是一次性的技术，要使用过程中需要根据环境条件进行选择，主要针对缓倾斜厚煤层区域，能够在实际操作过程中，加强支架结构强度，这样，能够提高局部的强度，避免出现滑倒、顶梁焊接缝开裂及四连杆变形等安全问题，在实际使用过程中，这项技术发挥了重要的作用，能够很好地保护千斤顶进行正常作业，避免出现设备的损坏。2.5倾斜薄层开采技术倾斜薄层开采技术主要是相对于倾斜厚层开采技术而言，在实际使用过程中，有着广泛的用途，整体看，适用于缓倾斜薄煤层，这样的煤炭开采在操作过程中，具有良好安全性和可操作性，从实际应用效果看，煤矿开采率高、设备体积小，能够在较差环境下，全面提升煤矿采矿效率，保证了生产的安全。

2.6智能开采技术

随着技术的创新发展，开采技术也在创新，智能开采技术则是当下最为主要的技术形态，作为新型采煤技术，主要是依托于信息化技术、计算机技术建立起来的，以信息化为载体，形成了自动化控制与管理，减少了人为操作存在的失误，保证了开采质量与效率。随着自动化水平提升，智能开采技术也成为了未来的主要技术，虽然一些技术在使用中，但是技术尚不成熟，还需要在实践中不断调整，才能实现智能化控制，比如遥控采煤技术、数字模型模拟技术、自动化机械技术等均是智能化采矿技术。

3采矿工程中的安全施工技术

3.1健全煤矿采矿安全管理制度

制度是安全生产的保障，要全面提高制度执行力，才能提高生产效率，保证安全生产。为实现煤矿采矿技术有效、安全应用，就需要加强制度建设，不断对现有煤矿采矿安全管理制度进行健全完善，以技术为导向，提升制度保障能力。一般情况下，制度建设与落实要从以下几方面推进：一是提高安全意识。以煤炭发展现状为标准，全面结合自身情况，制定并完善科学且有效的采矿安全管理制度，从生产层面加强安全控制，保证生产安全得以落实。根据不同的技术使用情况，规范采矿过程中工艺流程与操作，从规范化、标准化入手，全面引导采矿人员规范化、安全化生产，提升责任意识，保证生产连续性。二是提高责任意识。煤矿采矿涉及到的部门多，工种杂，只有全面加强协调配合，才能保证每一个部门和人员的安全，要通过责任落实，加强管理落实，生产过程中，需要重点构建责任制度、监督制度及奖惩制度，通过各种制度保证生产安全。要以生产目标为依据，成立专门质量安全检核队伍，加强日常监督检查与落实，及时发现问题，对不按要求操作规程的要加以管理，形成科学的考核机制，进一步提高责任意识和安全意识。三是提高知识能力。要不断提高技术应用能力，对于引进的先进技术，要不断加强培训，保证技术得到良好的应用，煤矿企业要严格按照相关规范进行培训，定期组织工作人员学习行业知识，提升知识储备，跟上时代的发展。

3.2根据实际情况开展安全生产规划

要以实际生产为前提，做好安全保障工作，那么，采矿工程作业前，就需要科学做好整体设计与规划，有效提高生产能力。一是要对采矿地区地理环境、生产要求做好调查研究，及时做好现场的勘查，根据调查结果，形成可操作性强的方案计划，制定有关该地区地质情况分析，对可能存在的危害做好应急分析，特别是要重点分析出区域内的灾害类型，这样，才能有针对性的做好预防，避免出现安全责任事故。要对煤炭采空区做好应急处理，免得在开采过程中出现积水问题，影响煤炭生产进度，保护生产人员人身安全。要深入研究好矿难事故，这样，才能在实际工作中做好预防，全面查明事故成因，找到人为因素与自然因素，通过针对性的计划，避免出现类似责任事故，有力提升采矿工程安全性。日常也要做好安全演练，提高相关生产人员的安全意识，通过安全意识强化、事故逃生方法求生演练等，让工作人员能够在紧急情况下更好掌握方法，减少损失。

3.3加大安全职责认证

煤炭生产必须要全面保证安全，这是首要的任务，那么，在进行井下作业时，一定要深入一线现场，做好危害的排除，对于危险性大的地区，要做好全面的设计，排查好具体环境中安全隐患问题，这样，就能够在实际生产过程中，有效应对，及时做出正确的选择。要采用专业检测手段开展实时性检测，提出开采现场责任目标，对于相关人员要强化安全责任控制。为了减少损失，还能够采用保险方式做好管理，保险是我国一项社会风险抵抗重要机制，相关煤炭生产企业要为工作人员投保人身和事业险种，通过技术结合，保证人身安全，有效降低危险系数，解决好人员后顾之忧。

3.4做好通风管理

煤矿生产条件艰苦，主要是在下层生产，为了保证良好的通风，则需要做好通风管理，通风也是生产必须的基本条件，更是保证煤矿安全的基础。全面强化采矿工程通风管理是重点、是关键。通风管理主要是确保生产过程中的通风量，避免出现气流瓦斯超标，维护好井下空气温度和湿度，这样，才能为生产人员提供良好的体力，一般情况下，煤矿通风管理需要做好三个方面的工作，一是检查好通风死角，要全面做好排查，避免瓦斯快速聚集，影响到人体健康。要对巷道杂物进行清理，避免影响通效果，采矿区附近上隅角采用局部通风。二是优化矿井系统。要全面做好现场设计，优化通风条件，通过科学的设计，保证通风良好，要对矿井通风阻力做好现场的测定，了解矿井通风运行状况，保证最佳通风效果，才能提高安全质量。三是掘进工作面通风防尘。掘进工作面是单头巷道，要想实现良好的通风并不容易，只有全面做好局部措施，才能避免出现瓦斯和粉尘浓度超限的问题，确保通风畅通，提高安全性、稳定性。

3.5做好顶板管理

煤矿生产过程常常出现顶板事故，这样的事故是较为多发的，给煤矿企业带来巨大损失和伤亡，只有全面做好管理，才能确保安全。顶板管理并不复杂，需要科学做好控制，对可能存在危险的区域进行管理，包括巷道顶板、掘进工作面、采空区顶板等，只有管理好几个重点方向，才能保证生产安全。巷道顶板管理过程中，需要全面对巷道顶板完整性进行检测，做出正确的分析与判断，如果出现冒顶则需要采取有效措施加以解决；掘进工作面顶板管理要做好动态预防，避免空顶作业；采空区顶板管理主要是做好垮落预防，避免出现冲击地压问题。

3.6做好地质勘探工作

采矿工程根本目标就是从地质体剥落所需岩体，为人类提供资源能源。地质勘探是前提，良好的调查是基础，只有全面保证勘探质量，才能避免安全事故。因此，采矿工程前的地质勘探工作非常重要。通过科学的地质勘探，全面查明地质构造、岩层岩性和含水层，为下一步快速开采提供帮助与参考，当前，物探方法、坑道探测法全面得到应用，只有全面查明地质构造，才能避免严重的安全事故。

3.7优化煤矿采矿管理模式

要不断提升标准化生产模式，只有建立起标准精细化管理，才能提升煤矿开采安全，保证开采的整体质量。在煤炭企业开采环节实施标准化、全面化生产安全模式至关重要。要全面提高管理能力，通过对煤矿采矿全过程管理，及时发现问题，做好有效监督。建立起全过程、立体化、全方位管理模型，加强日常控制与监督，要明确各个岗位步骤流程、操作质量、安全标准等，确保采矿工作符合“三全”要求，通过技术方法、效果控制等，强化安全能力，建立生产防范制度，提出可操作性强的风险评估机制和预警机制，降低安全事故对人员、采矿的影响。

4结束语

采矿工程是推动经济发展的基础作业，要全面提高工程安全性，进行采矿施工时，要充分重视安全管理工作，严格执行安全规范规定。安全管理不能走捷径，一定要根据实际情况做好控制，保证开采安全。积极加强技术自主创新能力，提高生产技术和设备科技水平，减少人力投入，有力推动采矿工程行业持续发展。

参考文献：

[1]常小强.采矿工程的采矿技术与施工安全的研究与探讨[J].能源与节能，2016（09）：169-170.

[2]贾巍.探讨矿山采矿技术安全管理方式分析与研究[J].中国金属通报，2020（02）：234-235.

[3]芮劲草.采矿工程的采矿技术及其施工安全管理[J].世界有色金属，2020（01）：108+110.

作者：马宁 单位：铁法煤业（集团）有限责任公司晓明矿安监处